A tektális-extragenikuláris látórendszer térbeli és időbeli vizuális tulajdonságai macskákban Paróczy Zsuzsanna 1, Márkus Zita 1, Wioletta J. Waleszczyk 2, Nagy Attila 1, Benedek György 1 1 SZTE ÁOK Élettani Intézet, Szeged 2 Dept. Neurophysiology, Nencki Institute of Experimental Biology, Warsaw, Poland 12. Magyar Látás Szimpózium, Budapest 2006.

A tektális-extragenikuláris látórendszer felépítése és projekciói macskában A tektális-extragenikuláris látórendszer felépítése és projekciói macskában

Célkitűzések  Vizuális ingerekre érzékeny neuronok regisztrálása a tektális-extragenikuláris rendszer különböző struktúráiból  A neuronok vizuális receptív mező tulajdonságainak vizsgálata  Az idegsejtek különböző térbeli és időbeli frekvenciákra adott válaszmintázatának vizsgálata

Anyagok és módszerek  Altatott, immobilizált, mesterségesen lélegeztetett, felnőtt házimacska  Extracelluláris egysejt regisztráció a következő struktúrákból: colliculus superior (SC) nucleus supragenicularis (Sg) anterior ectosylvian vizuális area (AEV) nucleus caudatus (NC)

 Vizuális ingerlés: számítógép vezérelt, szinuszoidálisan modulált fényintenzitású rácsminta → térbeli frekvencia: cycles/deg → időbeli frekvencia: Hz → különböző irány: o  Peristimulus idő hisztogram (PSTH) → pre- és peristimulus idő: ms → a választott alakú akciós potenciál beütésszámának regisztrálása mindkét időintervallumban  Statisztikai kiértékelés: → t-próba → ANOVA  Perfúzió, szövettani kontroll

Eredmények 1. A vizsgált neuronok (Sg) vizuális receptív mező tulajdonságai

ülönböző térbeli frekvenciákra adott válaszmintázatok Eredmények 2. Különböző térbeli frekvenciákra adott válaszmintázatok SC Sg AEV NC 0,05 c/deg 0,13 c/deg 0,20 c/deg 0,27 c/deg 0,33 c/deg 0,40 c/deg 0,47 c/deg 0,54 c/deg 0,05 c/deg 0,13 c/deg 0,20 c/deg 0,27 c/deg 0,33 c/deg 0,40 c/deg 0,47 c/deg 0,54 c/deg

A vizsgált neuronok (Sg) térbeli frekvencia- érzékenysége és sávszélessége

ülönböző időbeli frekvenciákra adott válaszmintázatok Különböző időbeli frekvenciákra adott válaszmintázatok 0,07 Hz 0,11 Hz 0,23 Hz 0,94 Hz 4,71 Hz 8,49 Hz 12,26 Hz 16,03 Hz 0,07 Hz 0,11 Hz 0,23 Hz 0,94 Hz 4,71 Hz 8,49 Hz 12,26 Hz 16,03 Hz SC Sg AEV NC

A vizsgált neuronok (Sg) időbeli frekvencia- érzékenysége és sávszélessége

Összegzés  A tektális-extragenikuláris vizuális rendszerben szereplő SC, Sg, AEV és NC neuronok spatiotemporal karakterisztikája erős hasonlóságot mutat  Az SC, Sg, AES cortex és a NC neuronjaira jellemző: - erős érzékenység a mozgó rácsmintázat irányára - a nagyon alacsony térbeli frekvenciákat preferálják - a magas időbeli frekvenciákat kedvelik - keskeny időbeli és térbeli frekvencia hangolást mutatnak

Következtetés  A tektális-extragenikuláris vizuális rendszer a primer látókéregtől eltérő vizuális tulajdonságokkal rendelkezik  E tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az állat észlelje a gyorsan mozgó objektumokat is  Sebesség analízisre alkalmasak a neuronok

 A rendszer alkalmas lehet az optikai áramlás (flow-field) érzékelésére, és az állatot körülvevő vizuális környezetnek az állat mozgása során bekövetkező változásait érzékeli  Az így nyert vizuális információ a macska mozgáskoordinációjához szolgáltat szenzoros visszajelzést, aminek a ragadozó életmód miatt különös jelentősége van

Köszönetnyilvánítás Dósai Gabriella Liszli Péter Hermann Kálmán